Откриха нов материал за ефективно преобразуване на топлината в електричество
Създателите на новия материал акцентират, че той може да послужи за основа на по-ефективни радиатори в електрониката.
Екип американски учени от Националния институт по стандартизация и технологии (NIST) заяви за основаването на метаматериал, който чудесно организира електроните и прекомерно едва организира топлината. Това е едно от главните условия за приемане на високоефективен развой на превръщане на топлинната сила в електрическа. Досега този индикатор се движеше към 1%.
Ако даден материал организира добре електричеството и зле топлината, в краищата му има огромна температурна разлика и вследствие на това се реализира висока успеваемост. В създадения от учените материал, който има твърда кристална решетка, топлината се предава посредством квазичастични фонони. Въпреки че те не са действителни частици, а единствено кванти от вибрациите на кристалната решетка, те също са обект на корпускулярно-вълновата доктрина – те са по едно и също време частици и талази.
Новият метаматериал съставлява лист от силиций, върху който са отгледани нанокристали от галиев нитрид. Когато процесът на развъждане завърши, силициевата пластина се изтънява до нужната дебелина. Топлината се придвижва от единия до другия завършек на материала и посредством нановълни, при което се генерират стоящи талази с интервал, подбуден от формата им, която има тип на стеснен дирек. Дължината на тези талази е доста по-малка от тази на вълните, които се популяризират свободно в силициевата поставка. Вълните в стълбчетата резонират с вълните във пластината, като принуждават последните да поправят дължината си по подобен метод, че да съвпаднат с дължината на „ уловените “ талази.
Според резултатите от опита това понижава топлопроводимостта на силиция с 21%, без да утежнява електропроводимостта му. В близко бъдеще NIST ще работи за ускорение на процеса на превръщане на топлината в електричество. Учените са на мнение, че технологията ще залегне в основата на нови, по-ефективни радиатори в електрониката.
